Биосинтез белков в живой клетке.
Биосинтез-
Образование органических веществ, происходящие в во внутриклеточных структурах живой клетки под действием ферментов.
Ген — это участок ДНК, в котором содержится информация о первичной структуре одного белка.
Биосинтез белка — это один из видов пластического обмена, в ходе которого наследственная информация, закодированная в генах ДНК, реализуется в определённую последовательность аминокислот в белковых молекулах.
Процесс биосинтеза белка состоит из двух этапов: транскрипции и трансляции.
Транскрипция — это процесс снятия информации с молекулы ДНК синтезируемой на ней молекулой иРНК (мРНК).
Пример:
последовательность нуклеотидов матричной цепи ДНК: ЦГА ТТА ЦАА.
На информационной РНК (иРНК) по принципу комплементарности будет синтезирована цепь ГЦУ ААУ ГУУ
Чтобы запустить реакции образования вещества, осуществляется целый ряд последовательных событий:
Транскрипция - это реакции переписывания наследственной информации с макромолекулы ДНК на матричную РНК. Ее называют также информационной. Краткое обозначение: м-РНК, и-РНК. Процесс протекает в ядре клетки.
Перемещение и-РНК к месту синтеза белка.
Трансляция - это перенос информации о чередовании нуклеотидов м-РНК на макромолекулу белка. Процесс идёт вне ядра.
Трансляция — это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка.
Общая схема синтеза белка
Характеристика биосинтеза:
1. Затрачивается энергия химических связей АТФ.
2. Характер биосинтеза определяется закодированной в определённых участках ДНК хромосом- генах.
3. Идёт в рибосомах.
Участвуют в биосинтезе белка:
- а/к
- Ферменты
- Рибосомы
- РНК: иРНК, тРНК, рРНК
Этапы биосинтеза белка:
Этапы биосинтеза белка:
I Этап: Транскрипция - происходит в ядре – списывание генетической информации с ДНК, путём создания иРНК по принципу комплементарности.
Транскрипция
Этапы биосинтеза белка:
Этапы биосинтеза белка:
II Этап: Трансляция - проходит в цитоплазме на рибосомах- Считывание генетической информации с иРНК и создание полипептидной последовательности из а\к.
Ц
Г
У
Ц
А
У
А
иРНК
Ц
У
У
Г
А
а/к
а/к
У
Г
У
Ц
А
У
У
Г
а/к
А
У
Г
Водородные связи между
комплементарными нуклеотидами
Ц
Г
У
Ц
А
У
А
иРНК
Ц
У
У
Г
А
У
У
Г
Ц
А
У
А
а/к
а/к
а/к
Кодон
- триплет нуклеотидов на и-РНК
Антикодон
-триплет нуклеотидов на верхушке тРНК.
У
Г
Ц
Г
Ц
У
А
У
А
иРНК
Ц
У
А
У
Г
У
А
Ц
А
У
Г
У
а/к
а/к
а/к
Пептидная
связь
Рибосомы на иРНК образуют полисому
белок
Полисома из печени содержит 12 рибосом, которые выглядят темными пятнами. А цепочка иРНК на снимке не видна.
На одной и-РНК «работают» несколько рибосом. Такой комплекс называется полисома. После завершения синтеза иРНК распадается на нуклеотиды.
Весь цикл процессов, связанных с синтезом одной белковой молекулы, занимает в среднем 1-3 с.
11/2/20
Схема биосинтеза белка:
Схема процесса биосинтеза белка:
ДНК РНК белок
транскрипция трансляция
Триплет
- сочетание трёх нуклеотидов, кодирующих 1 а\к.
Генетический код
Генетический код-
Система записи наследственной информации в виде последовательности нуклеотидов, определяющей последовательность расположения а/к в белке.
Свойства генетического кода:
1. Триплетность ( 1 триплет = 3 нуклеотида).
2. Однозначность (1 триплет= 1 а/к).
3. Избыточность (1 а/к= несколько триплетов)
4. Неперекрываемость (любой нуклеотид может входить в состав только одного триплета).
5. Считывание в одном направлении с начала и в направлении стоп- кодона.
6. Универсален(характерен для всех организмов на Земле).